ES2233929T3 - GENE OF PHOSPHOLIPASE D FROM A PLANT. - Google Patents

GENE OF PHOSPHOLIPASE D FROM A PLANT.

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ES2233929T3 ES94927813T ES94927813T ES2233929T3 ES 2233929 T3 ES2233929 T3 ES 2233929T3 ES 94927813 T ES94927813 T ES 94927813T ES 94927813 T ES94927813 T ES 94927813T ES 2233929 T3 ES2233929 T3 ES 2233929T3
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Abstract

A cloned DNA that codes for a plant-derived phospholipase D, and a cloned DNA that controls the expression of a plant-derived phospholipase D gene.

Description

Gen de la fosfolipasa D procedente de una planta.Phospholipase D gene from a plant.

Campo técnicoTechnical field

La presente invención se refiere a un gen de la fosfolipasa D procedente de una planta.The present invention relates to a gene of the phospholipase D from a plant.

Antecedentes de la técnicaPrior art

La fosfolipasa D (de aquí en adelante también referida como "PLD") es uno de los enzimas de descomposición de fosfolípidos que cataliza, por ejemplo, la reacción de descomposición de la lecitina para liberar ácido fosfatídico y colina. Este enzima es conocido por encontrarse en plantas, animales y microorganismos. La PLD se utiliza como reactivo para medir los fosfolípidos en sangre así como para la hidrólisis de fosfolípidos y para la producción de derivados mediante reacción de intercambio básico utilizando la reacción reversible por PLD.Phospholipase D (hereinafter also referred to as "PLD") is one of the enzymes of decomposition of phospholipids that catalyzes, for example, the reaction of decomposition of lecithin to release phosphatidic acid and hill. This enzyme is known to be found in plants, animals and microorganisms. PLD is used as a reagent to measure phospholipids in blood as well as for the hydrolysis of phospholipids and for the production of derivatives by exchange reaction basic using the reversible reaction by PLD.

Se han descrito la purificación y purificación parcial de PLDs procedentes de plantas. Esto es, se ha descrito la purificación de PLD de arroz (Men Hui Lee, 1989, Phospholipase D of rice bran, I, purification and characterization, Plant Science 59, 25-33); purificación parcial de PLD de arroz (Katsumi TAKANO, Ikuzo KAMOI y Tetsujiro OBARA, 1987, About separation and purification, and properties of rice bran phospholipase D, J. Jpn. Soc. Food Sci. Technol., 34, 8-13 (1987)); la purificación de PLD de cacahuetes (Michael Heller, Nava Mozes, Irena Peri y Eddie Maes, 1974, Phospholipase D from peanut seeds, IV, Final purification and some properties of the enzyme, Biochem. Biophys., Acta 369, 397-410); y purificación de la PLD de calabaza (Romy Lambrecht y Renate Ulbrich-Hofmann, 1992, A facile purification procedure of phospholipase D from cabbage and its characterization, Biol. Chem. Hoppe-seyler 373 (2), 81-88). Sin embargo, no se ha descrito nada de las secuencias aminoacídicas de PLDs de plantas y tampoco se han publicado los análisis genéticos de estas.Purification and purification have been described partial of PLDs from plants. That is, the rice PLD purification (Men Hui Lee, 1989, Phospholipase D of rice bran, I, purification and characterization, Plant Science 59, 25-33); partial purification of rice PLD (Katsumi TAKANO, Ikuzo KAMOI and Tetsujiro OBARA, 1987, About separation and purification, and properties of rice bran phospholipase D, J. Jpn. Soc. Food Sci. Technol., 34, 8-13 (1987)); PLD purification of peanuts (Michael Heller, Nava Mozes, Irena Peri and Eddie Maes, 1974, Phospholipase D from peanut seeds, IV, Final purification and some properties of the enzyme, Biochem. Biophys., Minutes 369, 397-410); and purification of pumpkin PLD (Romy Lambrecht and Renate Ulbrich-Hofmann, 1992, A facile purification procedure of phospholipase D from cabbage and its characterization, Biol. Chem. Hoppe-seyler 373 (2), 81-88). However, nothing has been described amino acid sequences of plant PLDs and have not published the genetic analyzes of these.

Por un lado, se han publicado los análisis de genes de PLD de microorganismos y animales se han publicado (solicitud de patente en trámite (Kokai) Nº 3-187382; Adrian L.M. Hodgson, Phillip Bird y Ian T. Nisbet 1990, Cloning, nucleotide sequense and expresion in Escherichia coli of the phospholipase D gene from Corynebacterium pseudotuberculosis, Journal of Bacteriology 172, 1256-1261; y solicitud de patente japonesa en trámite (Kokai) Nº 5-76357).On the one hand, PLD gene analyzes of microorganisms and animals have been published (patent application pending (Kokai) No. 3-187382; Adrian LM Hodgson, Phillip Bird and Ian T. Nisbet 1990, Cloning, nucleotide sequense and expression in Escherichia coli of the phospholipase D gene from Corynebacterium pseudotuberculosis , Journal of Bacteriology 172, 1256-1261; and Japanese patent application pending (Kokai) No. 5-76357).

Si estuviera disponible un gen de PLD procedente de una planta, la PLD procedente de la planta se podría producir a gran escala mediante un procedimiento de ingeniería genética, lo cual sería ventajoso industrialmente. Sin embargo, como se ha mencionado más arriba, puesto que no se ha publicado la secuencia de aminoácidos y la secuencia de DNA de la PLD de plantas, es imposible, por lo tanto, manipular genéticamente el gen de la PLD. Además, como se ha mencionado más arriba, a pesar de que hayan sido publicadas las secuencias de aminoácidos y las secuencias de DNA de las PLDs de microorganismos y animales, puesto que no se observan homologías de secuencia entre los genes de PLD de microorganismos o entre los genes de la PLD de microorganismos y animales, es difícil aislar el gen de PLD de plantas con la información disponible. Además, puesto que no existe información sobre el gen de PLD en plantas, no se ha obtenido un DNA antisentido que suprima la expresión del gen de la PLD en plantas.If a source PLD gene was available of a plant, the PLD from the plant could be produced at large scale through a genetic engineering procedure, what which would be industrially advantageous. However, as has been mentioned above, since the sequence of amino acids and the DNA sequence of plant PLD, is impossible, therefore, to genetically manipulate the PLD gene. Also, as mentioned above, even though they have been published amino acid sequences and DNA sequences from PLDs of microorganisms and animals, since they are not observed sequence homologies between the PLD genes of microorganisms or between the PLD genes of microorganisms and animals, it is difficult isolate the PLD gene from plants with the available information. In addition, since there is no information on the PLD gene in plants, an antisense DNA that suppresses the expression of the PLD gene in plants.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Un objeto de la presente invención es proporcionar un gen de PLD procedente de una planta. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un DNA antisentido que pueda suprimir la expresión del gen de PLD mencionado anteriormente. Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un DNA que regule la expresión del gen de PLD procedente de una planta.An object of the present invention is provide a PLD gene from a plant. Other objective of the present invention is to provide an antisense DNA that can suppress the expression of the PLD gene mentioned above. Still another object of the present invention is to provide a DNA. that regulates the expression of the PLD gene from a plant.

Después de un estudio intenso, los presentes inventores tuvieron éxito en el aislamiento del gen de PLD de arroz y en la secuenciación del gen de PLD mediante purificación de la PLD procedente del arroz, en la determinación de la secuencia de aminoácidos parcial de la misma, en el cribado de una librería de cDNA de arroz utilizando como sonda el producto de PCR obtenido utilizando los oligonucleótidos que codifican la secuencia de aminoácidos parcial mencionada más arriba, en la clonación del gen insertado en los clones positivos y en la secuenciación del gen insertado. Además, los presentes inventores han tenido éxito en la obtención de un clon de cDNA de PLD de maíz utilizando como sonda el DNA que codifica PLD de arroz y en la secuenciación del gen de PLD de maíz. Los presentes inventores han tenido éxito, además, en el aislamiento de un clon de DNA genómico que lleva la secuencia reguladora del gen de PLD de arroz y en su secuenciación.After an intense study, those present inventors succeeded in isolating the rice PLD gene and in the sequencing of the PLD gene by purification of the PLD from rice, in determining the sequence of partial amino acids thereof, in the screening of a library of rice cDNA using the PCR product obtained as a probe using the oligonucleotides that encode the sequence of partial amino acid mentioned above, in gene cloning inserted into positive clones and gene sequencing inserted. In addition, the present inventors have succeeded in obtaining a clone of corn PLD cDNA using as probe the DNA encoding rice PLD and in the sequencing of the PLD gene of corn The present inventors have succeeded, in addition, in the isolation of a genomic DNA clone carrying the sequence regulator of the rice PLD gene and its sequencing.

Esto es, la presente invención proporciona un DNA que codifica una fosfolipasa D procedente de una planta. La presente invención también proporciona un DNA que regula la expresión del gen de la fosfolipasa D procedente de una planta.That is, the present invention provides a DNA. which encodes a phospholipase D from a plant. The present invention also provides a DNA that regulates gene expression of phospholipase D from a plant.

Mediante la presente invención se clonó, por primera vez, un gen de PLD procedente de una planta. Utilizando el DNA de acuerdo con la presente invención, la PLD procedente de una planta, el cual es útil industrialmente, se puede producir a gran escala mediante un proceso de manipulación genética. Además, mediante la presente invención, se clonó, por primera vez, un DNA que regula la expresión del gen de la PLD procedente de una planta. Gracias a esto, se puede suprimir la expresión de genes relacionados con los lípidos, modificando, de esta manera, los lípidos de la planta.By the present invention it was cloned, by First time, a PLD gene from a plant. Using the DNA according to the present invention, the PLD from a plant, which is useful industrially, can be produced at large Scale through a process of genetic manipulation. Further, by the present invention, a DNA was cloned for the first time which regulates the expression of the PLD gene from a plant. Thanks to this, the expression of related genes can be suppressed with lipids, thus modifying the lipids of the plant.

Mejor manera de llevar a cabo la invenciónBest way to carry out the invention

Según se ha mencionado más arriba, el DNA de acuerdo con la presente invención codifica la PLD procedente de una planta. En los ejemplos incluidos en el presente documento más abajo, se aisló y secuenció el DNA que codifica la PLD de arroz. La secuencia de aminoácidos deducida codificada por dicho DNA secuenciado se muestra en la SEC ID Nº: 2 en el Listado de secuencias. La secuencia de nucleótidos determinada de manera experimental que codifica la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID Nº: 2 se muestra en la SEC ID Nº:1. Por lo tanto, la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID Nº: 1 es idéntica a la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID Nº: 2. Además, en los ejemplos descritos en el presente documento más abajo, se aisló un clon de cDNA del gen de la PLD de maíz utilizando como sonda el DNA así secuenciado que codifica la PLD de arroz y se secuenció el gen de la PLD de maíz. La secuencia de aminoácidos deducida codificada por el DNA así secuenciado se muestra en la SEC ID Nº: 4 del Listado de Secuencias. La secuencia nucleotídica determinada experimentalmente que codifica la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID Nº: 4 se muestra en la SEC ID Nº: 3. Por lo tanto, la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID Nº: 3 es idéntica a la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID Nº: 4.As mentioned above, the DNA of according to the present invention encodes the PLD from a plant. In the examples included in this document, more below, the DNA encoding the rice PLD was isolated and sequenced. The deduced amino acid sequence encoded by said DNA sequencing is shown in SEQ ID NO: 2 in the List of sequences The nucleotide sequence determined so experimental that encodes the amino acid sequence shown in the SEQ ID NO: 2 is shown in SEQ ID NO: 1. Therefore, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 is identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. In addition, in the examples described herein below were isolated a cDNA clone of the corn PLD gene using as a probe the DNA so sequenced that encodes the rice PLD and sequenced the corn PLD gene. The deduced amino acid sequence encoded by the DNA so sequenced is shown in SEQ ID NO: 4 of the Sequence Listing. The determined nucleotide sequence experimentally encoding the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4 is shown in SEQ ID NO: 3. Therefore, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 is identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4.

Además, en los ejemplos descritos más abajo, la librería de cDNA de arroz se cribó utilizando como sonda el DNA codificante de la PLD de arroz así obtenido y se aislaron los clones positivos, seguido de la secuenciación del DNA insertado para obtener un clon que lleva un DNA insertado que tiene la secuencia de nucleótidos mostrada en la SEC ID Nº: 5. En la SEC ID Nº: 5, la base 1876 es "A", la cual es la primera "A" en el codón de inicio de la traducción ATG del gen estructural de la PLD y la región dirección cadena arriba de la "A" (es decir, nucleótido 1-1875) se piensa que es una región reguladora del gen de la PLD. La secuencia de aminoácidos codificada por la región dirección cadena abajo del nucleótido 1876 está interrumpida por un intrón.In addition, in the examples described below, the Rice cDNA library was screened using DNA as a probe coding of the rice PLD thus obtained and the clones were isolated positive, followed by sequencing of the inserted DNA to get a clone that carries an inserted DNA that has the sequence of nucleotides shown in SEQ ID NO: 5. In SEQ ID NO: 5, the base 1876 is "A", which is the first "A" in the codon of start of the ATG translation of the structural gene of the PLD and the upstream direction region of the "A" (ie nucleotide 1-1875) is thought to be a regulatory region of PLD gene. The amino acid sequence encoded by the region downstream direction of nucleotide 1876 is interrupted by a intron

El DNA de acuerdo con la presente invención se puede obtener mediante, por ejemplo, el procedimiento descrito en los ejemplos de más abajo en los que el arroz o el maíz se utiliza como material de partida. Alternativamente, puesto que la secuencia de nucleótidos del gen fue descrita por la presente invención, el gen de la PLD se puede preparar fácilmente mediante el procedimiento de la PCR utilizando como cebadores un par de oligonucleótidos, cada uno de los cuales hibrida con el extremo respectivo del DNA de acuerdo con la presente invención y utilizando el DNA genómico de arroz o maíz como plantilla.The DNA according to the present invention is you can obtain, for example, the procedure described in the examples below in which rice or corn is used as starting material. Alternatively, since the sequence nucleotide gene was described by the present invention, the PLD gene can be easily prepared by the procedure of the PCR using as primers a pair of oligonucleotides, each one of which hybridizes with the respective end of the DNA of according to the present invention and using the genomic DNA of Rice or corn as a template.

Se puede obtener una planta productora de PLD insertando el DNA que codifica la PLD procedente de una planta de acuerdo con la presente invención dentro de un vector para plantas mediante un procedimiento convencional y transformando una planta con el vector recombinante obtenido mediante un procedimiento convencional.A PLD producing plant can be obtained inserting the DNA encoding the PLD from a plant according to the present invention within a plant vector by a conventional procedure and transforming a plant with the recombinant vector obtained by a procedure conventional.

Insertando el DNA de acuerdo con la presente invención dentro de un vector para plantas en dirección inversa, se puede obtener un DNA antisentido del gen de la PLD. Tranformando una planta con dicho vector recombinante, se produce el mRNA que hibrida con el mRNA formado por transcripción del gen de la PLD intrínseca a la planta, de tal manera que se puede suprimir la expresión del gen de la PLD intrínseco para la planta. Si esta técnica se aplica a una planta de arroz, se obtiene una planta de arroz en la que se puede suprimir la expresión del gen de la PLD, de manera que se mejora el sabor del arroz.Inserting the DNA in accordance with this invention within a vector for reverse direction plants, is You can obtain an antisense DNA from the PLD gene. Transforming a plant with said recombinant vector, the mRNA that hybridizes is produced with the mRNA formed by transcription of the intrinsic PLD gene to the plant, in such a way that gene expression can be suppressed of the intrinsic PLD for the plant. If this technique is applied to a rice plant, you get a rice plant in which you can suppress the expression of the PLD gene, so that the taste of rice

El DNA que regula el gen de la PLD procedente de una planta de acuerdo con la presente invención se puede utilizar en combinación con el DNA antisentido del gen de la PLD. Mediante esto, se puede expresar el DNA antisentido en el mismo sitio en donde se expresa el gen intrínseco a la planta.The DNA that regulates the PLD gene from A plant according to the present invention can be used in combination with the antisense DNA of the PLD gene. Through this, antisense DNA can be expressed in the same place where it expresses the gene intrinsic to the plant.

Es bien conocido en la técnica que existen casos en donde se retiene la actividad de un enzima incluso si la secuencia de aminoácidos de un enzima está modificada en una pequeña región, esto es, incluso si uno o más de los aminoácidos en la secuencia de aminoácidos están sustituidos o suprimidos, o incluso si se añaden uno o más aminoácidos a la secuencia aminoacídica. Los DNA que codifican las proteínas que tienen dichas modificaciones y que tienen actividad PLD están incluidas dentro del ámbito de la presente invención. Esto es, también están incluidos en el ámbito de la presente invención los DNA clonados que codifican secuencias aminoacídicas que tienen la misma secuencia aminoacídica que SEC ID Nº: 2 o SEC ID Nº: 4, excepto que uno o más de los aminoácidos están sustituidos, suprimidos o añadidos, los cuales dan la actividad enzimática de la PLD. De manera similar, también están incluidos dentro del ámbito de la presente invención los DNA que tienen la misma secuencia nucleotídica que la SEC ID Nº: 5 excepto que uno o más nucleótidos están sustituidos, suprimidos o añadidos, los cuales regulan la expresión del DNA que codifica la secuencia aminoacídica que da la actividad enzimática de la PLD.It is well known in the art that there are cases where the activity of an enzyme is retained even if the amino acid sequence of an enzyme is modified in a small region, that is, even if one or more of the amino acids in the amino acid sequence are substituted or deleted, or even if one or more amino acids are added to the amino acid sequence. The DNA encoding proteins that have such modifications and that have PLD activity are included within the scope of the present invention That is, they are also included in the scope of the present invention cloned DNA encoding sequences amino acids that have the same amino acid sequence as SEQ ID No.: 2 or SEQ ID NO: 4, except that one or more of the amino acids are substituted, deleted or added, which give the activity enzymatic of the PLD. Similarly, they are also included within the scope of the present invention the DNAs having the same nucleotide sequence as SEQ ID NO: 5 except that one or more nucleotides are substituted, deleted or added, which regulate the expression of the DNA encoding the amino acid sequence which gives the enzymatic activity of the PLD.

La modificación del DNA que provoca la adición, supresión o sustitución de la secuencia de aminoácidos codificada por esta se puede relacionar con la mutagénesis específica de lugar la cual es bien conocida en la técnica (pe. Nucleic Acid Research, Vol. 10, No. 20, p. 6487-6500, 1982). En la presente descripción, "uno o más aminoácidos" significa el número de aminoácidos que se puede añadir, suprimir o sustituir mediante mutagénesis dirigida a un sitio.The modification of the DNA that causes the addition, deletion or substitution of the encoded amino acid sequence by this it can be related to site specific mutagenesis which is well known in the art (eg Nucleic Acid Research, Vol. 10, No. 20, p. 6487-6500, 1982). At the moment description, "one or more amino acids" means the number of amino acids that can be added, deleted or substituted by site-directed mutagenesis.

La mutagénesis específica de un sitio se puede llevar a cabo, por ejemplo, utilizando un cebador oligonucleotídico sintético complementario a un DNA de cadena sencilla de un fago excepto que la mutación es como sigue. Esto es, utilizando el oligonucleótido sintético mencionado más arriba como cebador, es producida una cadena complementaria por un fago y las células bacterianas hospedadoras se transforman con el DNA de doble cadena obtenido. El cultivo de células bacterianas transformadas se coloca en placas de agar y se forman las placas a partir de una célula sencilla que contiene el fago. Teóricamente, el 50% de las nuevas colonias contienen el fago que tiene una cadena sencilla portadora de la mutación y el 50% de las colonias restantes contienen el fago que tiene la secuencia original. Las placas obtenidas se someten, a continuación, a hibridación con una sonda sintética tratada con quinasa a una temperatura a la cual la sonda se hibrida con el DNA que tiene exactamente la misma secuencia que el DNA que tiene la mutación deseada pero no con la secuencia original de DNA que no es completamente complementaria con la sonda. A continuación, las placas en las que se observó hibridación se recogen, se cultivan y se recoge el DNA.Site-specific mutagenesis can be carry out, for example, using an oligonucleotide primer synthetic complementary to a single stranded phage DNA except that the mutation is as follows. That is, using the synthetic oligonucleotide mentioned above as primer, is produced a complementary chain by a phage and cells bacterial hosts transform with double stranded DNA obtained. The transformed bacterial cell culture is placed in agar plates and the plates are formed from a cell simple that contains the phage. Theoretically, 50% of the new colonies contain the phage that has a simple carrier chain of the mutation and 50% of the remaining colonies contain the phage It has the original sequence. The plates obtained are subjected to then to hybridization with a synthetic probe treated with kinase at a temperature at which the probe hybridizes with the DNA which has exactly the same sequence as the DNA that has the desired mutation but not with the original DNA sequence that is not Completely complementary with the probe. Then the plates in which hybridization was observed are collected, grown and DNA is collected.

En adición a la mutagénesis específica a un sitio mencionada más arriba, los procedimientos para la sustitución, supresión o adición de uno o más aminoácidos sin la pérdida de la actividad enzimática incluyen un procedimiento en el que el gen se trata con un mutagen y un procedimiento en el que el gen se corta selectivamente, se elimina, añade o sustituye un nucleótido seleccionado y, a continuación, se liga el gen.In addition to site-specific mutagenesis mentioned above, the procedures for replacement, deletion or addition of one or more amino acids without loss of Enzymatic activity includes a procedure in which the gene is deals with a mutagen and a procedure in which the gene is cut selectively, a nucleotide is removed, added or replaced selected and then the gene is ligated.

Ejemplos Examples

La presente invención será descrita, ahora, más detalladamente mediante los ejemplos. Sin embargo, la presente invención no está restringida a los ejemplos descritos más abajo.The present invention will now be described more in detail through the examples. However, this invention is not restricted to the examples described further down.

1. Purificación de la PLD de arroz salvado1. Purification of the PLD of bran rice

Para la purificación, se refirió una referencia que se relaciona con la purificación de la PLD de salvado de arroz (Takano et al., J. Jpn. Soc. Food Sci. Technol., 34, 8-13 (1987)). La actividad del enzima se midió utilizando la fosfatidilcolina como sustrato y cuantificando la colina generada por el procedimiento de la colina oxidasa (Imamura et al., J. Biochem. 83, 677-680 (1978)). La reacción enzimática, sin embargo, se paró mediante tratamiento con calor a 95ºC durante 5 minutos.For purification, a reference was made that relates to the purification of rice bran PLD (Takano et al ., J. Jpn. Soc. Food Sci. Technol., 34, 8-13 (1987)). Enzyme activity was measured using phosphatidylcholine as a substrate and quantifying the choline generated by the choline oxidase procedure (Imamura et al ., J. Biochem. 83, 677-680 (1978)). The enzymatic reaction, however, was stopped by heat treatment at 95 ° C for 5 minutes.

Esto es, se añadió un litro de hexano a 100 g de salvado de arroz de Oryza sativa "Koshihikari" y la mezcla se agitó durante toda la noche para desgrasar el salvado de arroz. A continuación, se añadieron 10 g de POLYCRAL AT (marca: polivinilpirrolidona disponible comercialmente de GAF Chemical) y 500 mL de tampón Tris-HCl 10 mM (pH 7) que contenía CaCl_{2} 1 mM y 2-mercaptoetanol 5 mM y la mezcla resultante se agitó durante una hora para extraer el enzima. El extracto se filtró a través de una malla de hebra 8 y el filtrado se centrifugó a 15.000 x g durante 20 minutos. La capa intermedia se recogió como un extracto crudo. El extracto crudo se trató con sulfato de amonio (saturación al 65%) y los precipitados formados se recogieron mediante centrifugación (15.000 x g, 20 minutos). Los precipitados se disolvieron y dializaron contra el tampón anteriormente descrito. Después de la diálisis, se eliminaron los precipitados mediante centrifugación para obtener una fracción de sulfato de amonio.That is, one liter of hexane was added to 100 g of Oryza sativa rice bran "Koshihikari" and the mixture was stirred overnight to defat the rice bran. Next, 10 g of POLYCRAL AT (brand: polyvinylpyrrolidone commercially available from GAF Chemical) and 500 mL of 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7) containing 1 mM CaCl 2 and 5 mM 2-mercaptoethanol were added and the The resulting mixture was stirred for one hour to extract the enzyme. The extract was filtered through a strand 8 mesh and the filtrate was centrifuged at 15,000 xg for 20 minutes. The intermediate layer was collected as a crude extract. The crude extract was treated with ammonium sulfate (65% saturation) and the precipitates formed were collected by centrifugation (15,000 xg, 20 minutes). The precipitates were dissolved and dialyzed against the buffer described above. After dialysis, the precipitates were removed by centrifugation to obtain a fraction of ammonium sulfate.

La fracción de sulfato de amonio se aplicó en una columna de DEAE-celulosa (comercialmente disponible de Whattman) (2,0 x 10 cm) equilibrado con un tampón A (Tris-HCl 10 mM pH 7, CaCl_{2} 1 mM, 2-mercaptoetanol 1 mM). Después de lavar la columna con aproximadamente 100 mL de tampón A que contenía NaCl 50 mM, se llevó a cabo la elución con 120 mL de tampón A que tenía un gradiente lineal de NaCl de aproximadamente 50 a 350 mM. La PLD se eluyó en la proximidad de 0,2 M de NaCl. Las fracciones que exhibían la actividad PLD se recogieron como una disolución eluida (DEAE-celulosa).The ammonium sulfate fraction was applied in a DEAE-cellulose column (commercially available of Whattman) (2.0 x 10 cm) balanced with a buffer A (10 mM Tris-HCl pH 7, 1 mM CaCl2, 1 mM 2-mercaptoethanol). After washing the spine with approximately 100 mL of buffer A containing 50 mM NaCl, it was carried out the elution with 120 mL of buffer A which had a Linear NaCl gradient of approximately 50 to 350 mM. The PLD is eluted in the vicinity of 0.2 M NaCl. The fractions they exhibited PLD activity were collected as an eluted solution (DEAE-cellulose).

A la disolución eluida (DEAE-celulosa), se añadió sulfato de amonio 3 M a una concentración de 1 M y lo resultante se aplicó a una columna de fenil Sepharosa (comercialmente disponible de PHARMACIA, 2,6 x 10 cm). A continuación, la columna se sometió a elusión con 240 mL de tampón A que tenía un gradiente de sulfato de amonio de 1,0 a 0. Se eluyó la PLD en la proximidad de sulfato de amonio 0,1 M. Las fracciones que exhibieron actividad PLD se recogieron y dializaron contra tampón A para obtener una disolución eluida (Fenil Sepharosa).To the eluted solution (DEAE-cellulose), 3M ammonium sulfate was added to a concentration of 1 M and the resulting was applied to a column of Phenyl Sepharose (commercially available from PHARMACIA, 2.6x10 cm). Next, the column was eluted with 240 mL of buffer A which had an ammonium sulfate gradient of 1.0 to 0. It eluted the PLD in the vicinity of 0.1 M ammonium sulfate. fractions that exhibited PLD activity were collected and dialyzed against buffer A to obtain an eluted solution (Phenyl Sepharosa).

La disolución eluida (Fenil Sepharosa) se aplicó a una columna MonoQ (columna de intercambio aniónico, disponible comercialmente de PHARMACIA, 16 x 10 cm) y, a continuación, se llevó a cabo la elución con 150 mL de tampón A que tenía un gradiente de NaCl de 50-350 mM. La PLD se eluyó a concentraciones de NaCl de 210 mM a 235 mM. Las fracciones que exhibieron actividad PLD se recogieron y dializaron contra tampón A para obtener una disolución eluida (Mono Q 1st).The eluted solution (Phenyl Sepharose) was applied to a MonoQ column (anion exchange column, available commercially from PHARMACIA, 16 x 10 cm) and then carried carried out the elution with 150 mL of buffer A which had a gradient of 50-350 mM NaCl. PLD eluted at concentrations of 210 mM NaCl at 235 mM. The fractions that exhibited activity PLD were collected and dialyzed against buffer A to obtain a eluted solution (Mono Q 1st).

La disolución eluida (Mono Q 1st) se concentró a 0,5 mL mediante ultrafiltración centrífuga y lo resultante se aplicó a una columna de Superose 6 (comercialmente disponible de PHARMACIA, 1,0 x 30 cm) equilibrada con tampón A que contenía NaCl 0,1 M y la columna se sometió a elución con el mismo tampón. El peso molecular de la PLD se estimó en 78 kDa. Las fracciones que exhibieron actividad PLD se recogieron como una solución eluida (Superosa 6).The eluted solution (Mono Q 1st) was concentrated to 0.5 mL by centrifugal ultrafiltration and the resulting was applied to a Superose 6 column (commercially available from PHARMACIA, 1.0 x 30 cm) equilibrated with buffer A containing 0.1 M NaCl and the column was eluted with the same buffer. Molecular weight of the PLD was estimated at 78 kDa. The fractions they exhibited PLD activity were collected as an eluted solution (Superose 6).

A la disolución eluida (Superose 6), se añadieron 2,5 mL de CARRIER AMPHOLITE (comercialmente disponible de PHARMACIA ph 4,0-6,0) y agua destilada hasta un volumen final de 50 mL. Lo resultante se sometió, a continuación, a enfoque isoeléctrico utilizando Rotofore (comercialmente disponible de BIORAD). La electroforesis se llevó a cabo a 2ºC bajo una potencia constante de 12 W durante 4 horas. La actividad PLD se observó en la proximidad de pH 4,9. Se recogieron las fracciones que exhibían actividad PLD y la disolución obtenida se dializó contra un tampón A para obtener una fracción de enfoque isoeléctrico.To the eluted solution (Superose 6), were added 2.5 mL of CARRIER AMPHOLITE (commercially available from PHARMACIA ph 4.0-6.0) and distilled water to a final volume 50 mL The resulting was then subjected to focus isoelectric using Rotofore (commercially available from BIORAD). The electrophoresis was carried out at 2 ° C under a power 12 W constant for 4 hours. PLD activity was observed in the pH proximity 4.9. Fractions exhibiting were collected PLD activity and the solution obtained was dialyzed against buffer A to obtain an isoelectric focusing fraction.

La fracción de enfoque isoeléctrico se aplicó a una columna Mono Q (comercialmente disponible de PHARMACIA, 0,5 x 5 cm) y la elución se llevó a cabo utilizando un tampón A que tenía un gradiente lineal de NaCl de 50 mM a 350 mM. La PLD se eluyó en la proximidad de NaCl 210 mM y 235 mM. Las dos fracciones que exhibían actividad PLD se recogieron como disoluciones eluidas (Mono Q 2nd-II).The isoelectric focusing fraction was applied to a Mono Q column (commercially available from PHARMACIA, 0.5 x 5 cm) and elution was carried out using a buffer A that had a Linear NaCl gradient from 50 mM to 350 mM. The PLD was eluted in the proximity of NaCl 210 mM and 235 mM. The two fractions they exhibited PLD activity were collected as eluted solutions (Mono Q 2nd-II).

Las purezas de las soluciones eluidas (Mono Q 2nd-I y Mono Q 2nd-II) se determinaron mediante electroforesis en gel SDS-poliacrilamida (Laemmli (1970)). Después de la electroforesis, se tiñeron los geles con COOMASSIE BRILLIANT BLUE R250. Con cualquiera de las disoluciones eluidas, se observó una banda principal en la posición del peso molecular de 82 kDa. Se observó una banda sencilla con la solución eluida (Mono Q 2nd-II).The purities of the eluted solutions (Mono Q 2nd-I and Mono Q 2nd-II) se determined by gel electrophoresis SDS-polyacrylamide (Laemmli (1970)). After the electrophoresis, the gels were stained with COOMASSIE BRILLIANT BLUE R250 With any of the solutions eluted, a main band at the molecular weight position of 82 kDa. Be observed a single band with the eluted solution (Mono Q 2nd-II).

Mediante la purificación descrita más arriba, las soluciones eluidas (Mono Q 2nd-I y Mono Q 2nd-II) se purificaron 380 veces y 760 veces respectivamente, respecto al extracto crudo.Through the purification described above, the eluted solutions (Mono Q 2nd-I and Mono Q 2nd-II) were purified 380 times and 760 times respectively, with respect to the crude extract.

Las dos fracciones se analizaron por las propiedades de los enzimas contenidos en éstas. Los resultados se muestran en la Tabla 1. Las soluciones tampón utilizadas para medir el pH óptimo fueron acetato de sodio (pH 4-6), MES-NaOH (pH 5,5-7,0) y Tris-HCl (pH 7-9), todos teniendo una concentración de 100 mM. La estabilidad en pH significa el rango en el que no se observaba el descenso de actividad después de dejar el enzima estar a 25ºC durante 30 minutos. La estabilidad térmica se midió midiendo la actividad restante después de dejar el enzima estar a 4ºC, 25ºC, 37ºC o 50ºC durante 30 minutos. La especificidad de sustrato se midió a una concentración de sustrato de 5 mM y se expresa como la actividad relativa tomando la actividad enzimática respecto a fosfatidilcolina como 100.The two fractions were analyzed by properties of the enzymes contained in them. The results are shown in Table 1. Buffer solutions used to measure the optimal pH were sodium acetate (pH 4-6), MES-NaOH (pH 5.5-7.0) and Tris-HCl (pH 7-9), all having a concentration of 100 mM. PH stability means the range in which the decrease in activity was not observed after leaving The enzyme will be at 25 ° C for 30 minutes. Thermal stability is measured by measuring the remaining activity after leaving the enzyme be at 4 ° C, 25 ° C, 37 ° C or 50 ° C for 30 minutes. Specificity of substrate was measured at a substrate concentration of 5 mM and was expressed as the relative activity taking the enzymatic activity with respect to phosphatidylcholine as 100.

TABLA 1TABLE 1

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

1one

2. Prueba de que la proteína purificada es la PLD2. Proof that the purified protein is PLD

De la misma manera que en la determinación de la pureza, las soluciones eluidas (Mono Q 2nd-I y Mono Q 2nd-II) se sometieron, separadamente, a electroforesis en gel SDS-poliacrilamida y cada uno de los geles se transfirió a una membrana de PVDF (comercialmente disponible de MILLIPORE) seguido de la tinción de la membrana. Se cortó la banda correspondiente a la proteína que tenía un peso molecular de 82 kDa se cortó y se determinó la secuencia aminoacídica de la región N-terminal de la proteína. Se pudo determinar para ambas proteínas la secuencia aminoacídica hasta el décimo residuo aminoacídico y ambas proteínas tenían la misma secuencia como sigue:In the same way as in determining the purity, eluted solutions (Mono Q 2nd-I and Mono Q 2nd-II) were subjected, separately, to SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and each of the gels was transferred to a PVDF membrane (commercially available from MILLIPORE) followed by membrane staining. Be cut the band corresponding to the protein that had a weight 82 kDa molecular was cut and sequence determined amino acid of the N-terminal region of the protein. The amino acid sequence could be determined for both proteins until the tenth amino acid residue and both proteins had the same sequence as follows:

Val Gly Lys Gly Ala Thr Lys Val Tyr SerVal Gly Lys Gly Ala Thr Lys Val Tyr Be

A pesar de que fuera desconocida la relación entre las proteínas de 82 kDa que existían en las dos fracciones que tenían la actividad enzimática, se pensó que por lo menos la homología de las secuencias aminoacídicas de las mismas era elevada. De esta manera, se pensó que no existía problemas incluso si una mezcla de estos factores se utilizaba como antígeno para la producción de un anticuerpo.Although the relationship was unknown between the 82 kDa proteins that existed in the two fractions that they had enzymatic activity, it was thought that at least the homology of the amino acid sequences thereof was high. In this way, it was thought that there were no problems even if one mixture of these factors was used as an antigen for the production of an antibody.

Se sometió una mezcla de las soluciones eluidas (Mono Q 2nd-I y Mono Q 2nd-II) a electroforesis en gel SDS-poliacrilamida utilizando acrilamida al 7,5% y el gel se tiñó con COOMASSIE BRILLIANT BLUE R250. La banda que contenía la proteína de 82 kDa se cortó y las proteínas se recuperaron mediante electroelución (Tris 25 mM, glicina 192 mM, SDS al 0,025%, 100 V, 10 horas). Después de extraer el SDS por electrodiálisis (bicarbonato de amonio 15 mM, 200 V, 5 horas), se secó en frío lo resultante. La electroelución y electroforesis se llevaron a cabo utilizando BIOTRAP (disponible comercialmente de SCHLEICHER & SCHUELL).A mixture of the eluted solutions was subjected (Mono Q 2nd-I and Mono Q 2nd-II) a SDS-polyacrylamide gel electrophoresis using 7.5% acrylamide and the gel was stained with COOMASSIE BRILLIANT BLUE R250 The band containing the 82 kDa protein was cut and the proteins were recovered by electroelution (25 mM Tris, 192 mM glycine, 0.025% SDS, 100 V, 10 hours). After extracting SDS by electrodialysis (15 mM ammonium bicarbonate, 200 V, 5 hours), the resulting was cold dried. Electroelution and electrophoresis were carried out using BIOTRAP (available commercially from SCHLEICHER & SCHUELL).

Los conejos se inmunizaron con la proteína de 82 kDa altamente purificada mediante el procedimiento descrito más arriba. La inmunización se llevó a cabo administrando 50 \mug de la proteína por tiempo en intervalos de 7 días. Utilizando el suero sanguíneo antes de la inmunización y después de la tercera inmunización, se llevó a cabo la inmunotitración. Esto es, la solución de PLD que contenía 8,6 x 10^{-3} unidades del enzima, se mezcló con de 0 a 50 \muL de suero antes de la inmunización o después de la tercera inmunización, 50 \muL de Tris-HCl 250 mM (pH 7,0), 5 \muL de CaCl_{2} 50 mM, 50 \muL de TRITON X-100 (marca) al 0,2% y balance de agua hasta un volumen final de 250 \muL y la mezcla se dejó estar a temperatura ambiente durante 2,5 horas. A la mezcla resultante, se añadieron 200 \muL de Proteína A SEPHAROSE (disponible comercialmente de PHARMACIA) y lo resultante se agitó vigorosamente a temperatura ambiente durante 2 horas. Lo resultante se centrifugó (500 x g, 5 minutos) y se midió la actividad enzimática del sobrenadante. Tomando la actividad enzimática cuando no se añadía suero como 100%, las actividades enzimáticas medidas al añadirse 20 \muL o 50 \muL del suero antes de la inmunización, fueron del 95% y 88%, respectivamente, mientras que las actividades enzimáticas medidas al añadirse 20 \muL o 50 \muL del suero después de la inmunización fueron del 75% y 30%, respectivamente. Estos resultados probaron que la proteína de 82 kDa es la PLD.Rabbits were immunized with the 82 protein Highly purified kDa by the procedure described further above. Immunization was carried out by administering 50 µg of protein per time in 7 day intervals. Using serum blood before immunization and after the third immunization, immunotitration was carried out. This is the PLD solution containing 8.6 x 10-3 enzyme units, was mixed with 0 to 50 µL of serum before immunization or after the third immunization, 50 µL of 250 mM Tris-HCl (pH 7.0), 5 µL of CaCl 2 50 mM, 50 µL of 0.2% TRITON X-100 (brand) and water balance to a final volume of 250 µL and the mixture is Let it stand at room temperature for 2.5 hours. To the mix resulting, 200 µL of Protein A SEPHAROSE was added (commercially available from PHARMACIA) and the resulting was stirred vigorously at room temperature for 2 hours. The resulting centrifuged (500 x g, 5 minutes) and activity was measured Enzymatic of the supernatant. Taking enzymatic activity when serum was not added as 100%, the enzymatic activities measured at add 20 µL or 50 µL of serum before immunization, were 95% and 88%, respectively, while the activities enzymatic measured by adding 20 µL or 50 µL of serum after immunization they were 75% and 30%, respectively. These results proved that the 82 kDa protein is PLD.

3. Determinación de la secuencia de aminoácidos interna3. Determination of the amino acid sequence internal

La proteína PLD se fragmentó mediante fragmentación de la proteína en un gel (Cleveland et al., J. Biol. Chem., 252, 1102 (1977)). El gel que contenía la proteína PLD, que se cortó siguiendo el mismo procedimiento que el descrito en 2 se insertó en un pocillo de gel empaquetador (en inglés "stacking gel") en un gel de acrilamida al 15% preparado para la separación de péptidos. Se cargó la proteasa V8 de Staphylococcus aureus (disponible comercialmente de WAKO PURE CHEMICAL INDUSTRIES, LTD) en una cantidad de 1/10 de la proteína PLD y se inició la electroforesis. Se interrumpió la eletroforesis cuando el azul de bromofenol alcanzó el centro del gel empaquetador y 30 minutos después se reinició la electroforesis. Después de la electroforesis, el gel se transfirió a una membrana PVDF y la membrana de PVDF se tiñó. Las bandas claras se observaron en las posiciones correspondientes a los pesos moleculares 20, 14, 13, 11 y 10 kDa. Las bandas correspondientes a los pesos moleculares 20, 14 y 13 kDa se cortaron y las secuencias de aminoácidos de los fragmentos peptídicos contenidos en las bandas se determinaron con un secuenciador de proteína. Las secuencias son como siguen:The PLD protein was fragmented by fragmentation of the protein in a gel (Cleveland et al ., J. Biol. Chem., 252, 1102 (1977)). The gel containing the PLD protein, which was cut following the same procedure as described in 2, was inserted into a well of stacking gel (in English " stacking gel ") in a 15% acrylamide gel prepared for the separation of peptides . Staphylococcus aureus V8 protease (commercially available from WAKO PURE CHEMICAL INDUSTRIES, LTD) was charged in an amount of 1/10 of the PLD protein and electrophoresis was initiated. Eletrophoresis was interrupted when bromophenol blue reached the center of the packing gel and 30 minutes later electrophoresis was restarted. After electrophoresis, the gel was transferred to a PVDF membrane and the PVDF membrane was stained. The clear bands were observed in the positions corresponding to the molecular weights 20, 14, 13, 11 and 10 kDa. The bands corresponding to the molecular weights 20, 14 and 13 kDa were cut and the amino acid sequences of the peptide fragments contained in the bands were determined with a protein sequencer. The sequences are as follows:

22

(En las secuencias, "?" significa el residuo que no se pudo identificar y el residuo de aminoácido en paréntesis es uno que puede ser otro residuo de aminoácido con una probabilidad considerable).(In the sequences, "?" Means the residue that could not be identified and the amino acid residue in parentheses it is one that can be another amino acid residue with a probability considerable).

4. Preparación de la librería de cDNA de semillas inmaduras de arroz4. Preparation of the seed cDNA library immature rice

Los RNA totales se prepararon a partir de las semillas inmaduras 5 días después de florecer, extrayendo los RNA mediante el método de SDS-fenol y precipitando el extracto con cloruro de litio. Los RNA poli(A)^{+} se prepararon utilizando OLIGOTEX-dT30 (disponible comercialmente de TAKARA SHUZO) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Para la clonación del cDNA, se utilizó el cDNA de SÍNTESIS SYSTEM PLUS (comercialmente disponible de AMERSHAM) y SISTEMA DE CLONACIÓN DE cDNA \lambdagt10 (comercialmente disponible de AMERSHAM). Como vector de clonación, se utilizó el vector \lambdaZAPII (comercialmente disponible de STRATAGENE) y como células hospedadoras se utilizó el XL1-Blue.Total RNAs were prepared from the immature seeds 5 days after flowering, extracting the RNAs by the SDS-phenol method and precipitating the extract with lithium chloride. RNA poly (A) + were prepared using OLIGOTEX-dT30 (available commercially from TAKARA SHUZO) according to the instructions of the maker. For cDNA cloning, the cDNA of SYNTHESIS SYSTEM PLUS (commercially available from AMERSHAM) and CDNA \ lambdagt10 CLONING SYSTEM (commercially available from AMERSHAM). As a cloning vector, the vector λZAPII (commercially available from STRATAGENE) and as host cells the XL1-Blue

5. Preparación de las sondas5. Preparation of the probes

Se sintetizaron los oligonucleótidos correspondientes a la secuencia de aminoácidos de la PLD con un sintetizador de DNA (disponible comercialmente de APPLIED BIOSYSTEMS). Las secuencias de los mismos y las secuencias de aminoácidos correspondientes se describen más abajo.Oligonucleotides were synthesized corresponding to the amino acid sequence of the PLD with a DNA synthesizer (commercially available from APPLIED BIOSYSTEMS). The sequences thereof and the sequences of Corresponding amino acids are described below.

20KF: 5' AAYTAYTTYCAYGG 3'20KF: 5 'AAYTAYTTYCAYGG 3'

20KR1: 5' RTCRTCRTCNGGRTT 3'20KR1: 5 ' RTCRTCRTCNGGRTT 3'

(en donde R representa bases purinas, esto es A o G; Y representa bases pirimidina, esto es, T o C; y N representa G, A, T o C).(where R represents purine bases, this is A or G; Y represents pyrimidine bases, that is, T or C; and N represents G, A, T or C).

20KF es una mezcla de 32 tipos de oligonucleótidos cada uno de los cuales codificando la secuencia de aminoácidos de20KF is a mixture of 32 types of oligonucleotides each of which encoding the sequence of amino acids of

Asn Tyr Phe His GlyAsn Tyr Phe His Gly

que se encontró en el péptido que tenía un peso molecular de 20kDa y 20KR1 es una mezcla de 128 tipos de oligonucleótidos cada uno de los cuales codificando la secuencia de aminoácidos dethat was found in the peptide that It had a molecular weight of 20kDa and 20KR1 is a mixture of 128 types of oligonucleotides each of which encoding the sequence of amino acids from

Asn Pro Asp Asp (Asp)Asn Pro Asp Asp (Asp)

que se encontró en el mismo péptido.that was found in it peptide

La reacción de síntesis de cDNA se llevó a cabo en una mezcla de 10 ng de RNA poli(A)+, 0,3 \mug de hexámero aleatorio (dN6), 10 U de inhibidor Rnasa (RNAGuard, disponible comercialmente de PHARMACIA), 1 mM de cada uno de dATP, dCTP, dGTP y dTTP, 1 x tampón de PCR (disponible comercialmente de TAKARA SHUZO), 50 Mm de cloruro de magnesio y 100 U de transcriptasa reversa (M-MuLV RTasa, disponible comercialmente de BRL), siendo el volumen total de la mezcla de reacción de 10 \muL. La reacción se llevó a cabo a 37ºC durante 30 minutos y la mezcla se calentó, a continuación, a 95ºC durante 5 minutos, seguido de la retención de la mezcla resultante en hielo.The cDNA synthesis reaction was carried out. in a mixture of 10 ng of poly (A) + RNA, 0.3 µg of random hexamer (dN6), 10 U of Rnasa inhibitor (RNAGuard, commercially available from PHARMACIA), 1 mM each of dATP, dCTP, dGTP and dTTP, 1 x PCR buffer (commercially available from TAKARA SHUZO), 50 mm of magnesium chloride and 100 U of transcriptase Reverse (M-MuLV RTase, commercially available from BRL), the total volume of the reaction mixture being 10 µL. The reaction was carried out at 37 ° C for 30 minutes and the mixture was then heated at 95 ° C for 5 minutes, followed by the retention of the resulting mixture on ice.

La reacción de la polimerasa en cadena (PCR) se llevó a cabo utilizando el cDNA descrito anteriormente como plantilla y 20KF y 20KR1 como cebadores. La reacción se llevó a cabo utilizando 10 \muL de la mezcla de reacción de síntesis de cDNA, una mezcla de 50 pmol de cada uno de los cebadores, 200 \muM de cada uno de dATP, dCTP, dGTP y dTTP, 1 x tampón de PCR (disponible comercialmente de TAKARA SHUZO) Y 2,5 U de la DNA polimerasa AmpliTaq (disponible comercialmente de TAKARA SHUZO), el volumen total de la mezcla de reacción siendo 50 \muL. Se repitió 30 veces un ciclo de 94ºC durante 1 minuto/72ºC durante 2,5 minutos en un TERMOCICLADOR DE DNA (disponible comercialmente de PERKIN ELMER CETUS).The polymerase chain reaction (PCR) is carried out using the cDNA described above as template and 20KF and 20KR1 as primers. The reaction was carried out. using 10 µL of the cDNA synthesis reaction mixture, a mixture of 50 pmol of each of the primers, 200 µM of each of dATP, dCTP, dGTP and dTTP, 1 x PCR buffer (available commercially from TAKARA SHUZO) and 2.5 U of DNA polymerase AmpliTaq (commercially available from TAKARA SHUZO), the volume total of the reaction mixture being 50 µL. Was repeated 30 times a cycle of 94 ° C for 1 minute / 72 ° C for 2.5 minutes in a DNA THERMOCICLATOR (commercially available from PERKIN ELMER CETUS).

El producto de PCR se separó en un gel de agarosa al 2%. Se detectaron diversos fragmentos tiñendo el gel con bromuro de etidio. Uno de ellos tenía un tamaño de 94 pb el cual es el tamaño esperado.The PCR product was separated on an agarose gel. at 2%. Various fragments were detected by staining the gel with bromide of ethidium One of them had a size of 94 bp which is the expected size.

El fragmento de PCR se extrajo del gel y se subclonó en el plásmido pUC19. El fragmento de PCR subclonado se secuenció mediante el procedimiento dideoXi utilizando el kit de secuenciación T7 (disponible comercialmente de PHARMACIA). Entre los dos cebadores, se observó una secuencia nucleotídica codificante de la secuencia de aminoácidos esperada. La secuencia nucleotídica entre los dos cebadores y la secuencia de aminoácidos codificada por esta es como sigue:The PCR fragment was extracted from the gel and was subcloned into plasmid pUC19. The subcloned PCR fragment is sequenced using the dideoXi procedure using the kit T7 sequencing (commercially available from PHARMACIA). Between the two primers, a nucleotide sequence coding for the expected amino acid sequence. Nucleotide sequence between the two primers and the amino acid sequence encoded by This is as follows:

C TCT GAC GTC AAC TGT GTT CTA TGC CCT CGCC TCT GAC GTC AAC TGT GTT CTA TGC CCT CGC

Ser Asp Val Asn Cys Val Leu Cys Pro ArgBe Asp Val Asn Cys Val Leu Cys Pro Arg

Se incorporó el isótopo P32 (disponible comercialmente de AMERSHAM) dentro del oligonucleótido descrito más arriba utilizando el kit de marcaje en el extremo 5' del DNA MEGALABEL (disponible comercialmente de TAKARA SHUZO) para obtener una sonda de oligonucleótidos radioactiva.Isotope P32 was incorporated (available commercially from AMERSHAM) within the oligonucleotide described further above using the marking kit at the 5 'end of the DNA MEGALABEL (commercially available from TAKARA SHUZO) to obtain a radioactive oligonucleotide probe.

6. Cribado del clon que contiene el gen de la PLD6. Screening of the clone containing the PLD gene

Utilizando el oligonucleótido radioactivo descrito más arriba, se cribó una librería de cDNA. La solución de hibridación era el tampón fosfato sódico 0,5 M (pH 7,2) que contenía un 7% de SDS, 1mM de EDTA y 100 Mg/ml de DNA de esperma de salmón y la hibridación se llevó a cabo a 45ºC durante 16 horas después de añadir la sonda a esta solución. La solución de lavado contenía NaCl 0,3 M y citrato de sodio 30 mM y el lavado se llevó a cabo dos veces a 45ºC durante 20 minutos. Las placas positivas se aislaron y subclonaron in vivo dentro del plásmido pBluescript (disponible comercialmente de STRATAGENE) de acuerdo con la instrucción del fabricante del vector de clonación \lambdaZAPII. Se determinó la secuencia de nucleótidos y la región codificante de la secuencia de aminoácidos interna determinada en 3 existía.Using the radioactive oligonucleotide described above, a cDNA library was screened. The hybridization solution was 0.5 M sodium phosphate buffer (pH 7.2) containing 7% SDS, 1mM EDTA and 100 Mg / ml salmon sperm DNA and hybridization was carried out at 45 ° C for 16 hours after adding the probe to this solution. The wash solution contained 0.3 M NaCl and 30 mM sodium citrate and the washing was carried out twice at 45 ° C for 20 minutes. Positive plaques were isolated and subcloned in vivo into plasmid pBluescript (commercially available from STRATAGENE) according to the instruction of the manufacturer of the cloning vector? LambZAPII. The nucleotide sequence was determined and the coding region of the internal amino acid sequence determined at 3 existed.

7. Secuenciación de la Región 5' terminal7. Sequencing of the 5 'terminal Region

Puesto que no se pudo aislar un clon que contuviera el DNA de longitud completa, se preparó por el método RACE un fragmento de DNA que contenía la región del 5' terminal (Edwards et al., Nucleic Acids Res., 19, 5227-5232 (1991)). Se utilizó un kit 5'-AmpliFINDER RACE (disponible comercialmente de CLONETECH) de acuerdo con las instrucciones incluidas con el producto. Los oligoDNA se prepararon y se llevó a cabo la PCR utilizando el mRNA preparado por el método descrito en 4 como plantilla. El producto de PCR se subclonó en el vector PCRII (disponible comercialmente de INVITROGEN) y se secuenció por el método dideoxi. Como resultado, se estimó que la traducción se inició a partir del nucleótido 182 mostrado en la SEC ID Nº: 1 debido a un codón de finalización que existe dirección cadena arriba de la misma de 36 pb.Since a clone containing the full length DNA could not be isolated, a DNA fragment containing the 5 'terminal region (Edwards et al ., Nucleic Acids Res., 19, 5227-5232) was prepared by the RACE method. (1991)). A 5'-AmpliFINDER RACE kit (commercially available from CLONETECH) was used according to the instructions included with the product. The oligoDNA were prepared and PCR was carried out using the mRNA prepared by the method described in 4 as a template. The PCR product was subcloned into the PCRII vector (commercially available from INVITROGEN) and sequenced by the dideoxy method. As a result, it was estimated that the translation was initiated from nucleotide 182 shown in SEQ ID NO: 1 due to an end codon that exists upstream of it of 36 bp.

8. Preparación del clon de cDNA codificante de la PLD procedente del maíz8. Preparation of the cDNA clone coding for the PLD from corn

El clon de cDNA de maíz se obtuvo mediante el procedimiento descrito más abajo utilizando el DNA codificante de la PLD de arroz como sonda.The corn cDNA clone was obtained by procedure described below using the DNA encoding the PLD of rice as a probe.

Utilizando las células cultivadas suspendidas conseguidas mediante el cultivo de un callo procedente de un embrión inmaduro de maíz engendrado por endogamia Mo17 (disponible comercialmente de MIKE BRAYTON SEDES, INC.) en un medio de cultivo líquido, se preparó una librería de cDNA mediante el procedimiento descrito en 4. Sin embargo, el vector \lambdagt10 (disponible comercialmente de AMERSHAM) se utilizó como el vector de clonación y se utilizaron como células hospedadoras NM-514 (disponible comercialmente de AMERSHAM). Utilizando el cDNA de la PLD de arroz como sonda, se aislaron las placas positivas mediante el procedimiento descrito en 6. El DNA del fago se preparó de acuerdo con las instrucciones del fabricante del vector de clonación. El DNA del fago se digirió con un enzima de restricción Kpn I y lo resultante se subclonó en un plásmido pBluescript. La secuencia nucleotídica se determinó mediante el método dideoxi según se describe en 6.Using the suspended cultured cells achieved by culturing a callus from an immature maize embryo generated by inbreeding Mo17 (commercially available from MIKE BRAYTON SEDES, INC.) In a liquid culture medium, a cDNA library was prepared by the procedure described in 4. However, the λ vector (commercially available from AMERSHAM) was used as the cloning vector and used as NM-514 host cells (commercially available from AMERSHAM). Using the rice PLD cDNA as a probe, positive plaques were isolated by the procedure described in 6. Phage DNA was prepared according to the instructions of the cloning vector manufacturer. Phage DNA was digested with a Kpn I restriction enzyme and the resulting subcloned into a plasmid pBluescript. The nucleotide sequence was determined by the dideoxy method as described in 6.

9. Aislamiento del clon genómico de la PLD correspondiente al cDNA de la PLD e identificación de la región promotora9. Isolation of the genomic clone of the PLD corresponding to the cDNA of the PLD and identification of the region promotion girl

Para aislar un clon de DNA genómico que lleva la secuencia reguladora del gen de la PLD correspondiente al cDNA de PLD secuenciado en 6, el cual se clonó en un plásmido pBluescript, se preparó una librería genómica de arroz Koshihikari. Esto se llevó a cabo mediante digestión parcial de los DNA de hojas de Koshihikari con Mbo I, purificación de las fracciones que tenían tamaños de 16-20 kb mediante centrifugación con gradiente de sacarosa y utilizando lambda DASH II (disponible comercialmente de STRATAGENE) y GigapackII Gold (disponible comercialmente de STRATAGENE). Utilizando el clon de cDNA de la PLD como sonda, se cribó la librería genómica. El cribaje se llevó a cabo según se describe en 6. Sin embargo, la hibridación se llevó a cabo a 65ºC durante 16 horas, la solución de lavado era 0,5 x SSC que contenía un 0,1% de SDS y el lavado se ejecutó dos veces a 65ºC durante 20 minutos. La secuencia nucleotídica del clon genómico hibridado se determinó mediante el método dideoxi. Como resultado, existía una región homóloga a la secuencia de cDNA determinada en 6.To isolate a genomic DNA clone carrying the regulatory sequence of the PLD gene corresponding to the 6-sequenced PLD cDNA, which was cloned into a plasmid pBluescript, a Koshihikari rice genomic library was prepared. This was accomplished by partial digestion of the Koshihikari leaf DNA with Mbo I, purification of the fractions having sizes of 16-20 kb by centrifugation with sucrose gradient and using lambda DASH II (commercially available from STRATAGENE) and GigapackII Gold (commercially available from STRATAGENE). Using the cDNA clone of the PLD as a probe, the genomic library was screened. Screening was carried out as described in 6. However, hybridization was carried out at 65 ° C for 16 hours, the wash solution was 0.5 x SSC containing 0.1% SDS and the wash was Run twice at 65 ° C for 20 minutes. The nucleotide sequence of the hybridized genomic clone was determined by the dideoxy method. As a result, there was a region homologous to the cDNA sequence determined in 6.

El sitio de inicio de la transcripción se determinó mediante el procedimiento descrito en 7. En la proximidad al sitio de inicio de la transcripción, se observó la caja de secuencia consenso "TATA". El sitio de inicio de la traducción ATG se determinó como el codón de más arriba en el marco de lectura de traducción del clon y como el codón ATG que es primero accesible en el mRNA sintetizado en arroz.The transcription start site is determined by the procedure described in 7. In the vicinity to the transcription start site, the box of consensus sequence "TATA". The translation start site ATG was determined as the codon above in the reading frame of clone translation and as the ATG codon that is first accessible in the mRNA synthesized in rice.

Una parte de la secuencia de DNA del clon genómico hibridado con el clon de cDNA se muestra en la SEC ID Nº: 5. En la secuencia de DNA genómico, se identificó un marco de lectura que empezaba en el codón de inicio de la traducción, el cual solapa con la correspondiente secuencia de cDNA. La región promotora se localiza dirección cadena arriba del codón de inicio de la traducción ATG y empieza inmediatamente por encima de esta.A part of the clone DNA sequence Genomic hybridized with the cDNA clone is shown in SEQ ID NO: 5. In the genomic DNA sequence, a framework of reading that started at the translation start codon, which overlap with the corresponding cDNA sequence. The promoter region address is located upstream of the start codon of the ATG translation and start immediately above this.

SEC ID Nº: 1SEQ ID NO: 1

LONGITUD DE LA SECUENCIA: 3040SEQUENCE LENGTH: 3040

TIPO DE SECUENCIA: ÁCIDO NUCLEICOSEQUENCE TYPE: NUCLEIC ACID

TIPO DE MOLÉCULA: cDNA a mRNATYPE OF MOLECULE: cDNA to mRNA

ORGANISMO FUENTE ORIGINAL: Oryza sativaORIGINAL SOURCE ORGANISM: Oryza sativa

DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIASEQUENCE DESCRIPTION

33

44

55

66

77

88

99

SEC ID Nº: 2SEQ ID NO: 2

LONGITUD DE LA SECUENCIA: 812SEQUENCE LENGTH: 812

TIPO DE SECUENCIA: AMINOÁCIDOSEQUENCE TYPE: AMINO ACID

TIPO DE MOLÉCULA: proteínaTYPE OF MOLECULE: Protein

ORGANISMO FUENTE ORIGINAL: Oryza sativaORIGINAL SOURCE ORGANISM: Oryza sativa

DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIASEQUENCE DESCRIPTION

1010

11eleven

1212

1313

1414

SEC ID Nº: 3SEQ ID NO: 3

LONGITUD DE LA SECUENCIA: 2804SEQUENCE LENGTH: 2804

TIPO DE SECUENCIA: ÁCIDO NUCLEICOSEQUENCE TYPE: NUCLEIC ACID

TIPO DE MOLÉCULA: cDNA a mRNATYPE OF MOLECULE: cDNA to mRNA

ORGANISMO FUENTE ORIGINAL: Maíz ZeaORIGINAL SOURCE ORGANISM: Maíz Zea

DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIASEQUENCE DESCRIPTION

15fifteen

1616

1717

1818

1919

20twenty

21twenty-one

SEC ID Nº: 4SEQ ID NO: 4

LONGITUD DE LA SECUENCIA: 812SEQUENCE LENGTH: 812

TIPO DE SECUENCIA: AMINOÁCIDOSEQUENCE TYPE: AMINO ACID

TIPO DE MOLÉCULA: proteínaTYPE OF MOLECULE: Protein

ORGANISMO FUENTE ORIGINAL: Maíz ZeaORIGINAL SOURCE ORGANISM: Maíz Zea

DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIASEQUENCE DESCRIPTION

2222

232. 3

2424

2525

2626

SEC ID Nº: 5SEQ ID NO: 5

LONGITUD DE LA SECUENCIA: 2799SEQUENCE LENGTH: 2799

TIPO DE SECUENCIA: ÁCIDO NUCLEICOSEQUENCE TYPE: NUCLEIC ACID

TIPO DE MOLÉCULA: DNA genómicoTYPE OF MOLECULE: Genomic DNA

ORGANISMO FUENTE ORIGINAL: Oryza sativaORIGINAL SOURCE ORGANISM: Oryza sativa

DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIASEQUENCE DESCRIPTION

2727

2828

2929

Claims (1)

1.DNA, que codifica una enzima fosfolipasa D, que comprende las siguientes secuencias:1.DNA, which encodes a phospholipase D enzyme, which It comprises the following sequences: 3030
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0690128A4 (en) * 1993-12-03 2004-03-03 Japan Tobacco Inc Polypeptide having cold-resistant pyruvate phosphate dikinase activity, dna coding for the same, and recombinant vector and transformed plant both containing said dna
CN1174098C (en) * 1995-03-29 2004-11-03 日本烟草产业株式会社 DNA fragment, recombination vector containing the same, and method of the expression of alien gene with the use of the same
AU727951B2 (en) * 1996-02-21 2001-01-04 Japan Tobacco Inc. Method of changing the composition of the phospholipid produced by the living body and recombinant vector therefor
JP3413207B2 (en) * 1996-06-12 2003-06-03 日本たばこ産業株式会社 EXPRESSION GENE EXPRESSION METHOD AND VECTOR FOR THE SAME
WO1998010076A2 (en) * 1996-09-05 1998-03-12 Onyx Pharmaceuticals, Inc. Phospholipase d and dna sequences
JP2000152785A (en) 1998-11-19 2000-06-06 Japan Tobacco Inc Nucleic acid fragment, recombinant vector containing the same, and promotion of expression of structural gene using the same
CA2298249C (en) 1999-02-08 2007-08-21 University Of Guelph Inhibition of phospholipase d
AU784292B2 (en) * 1999-09-27 2006-03-02 Japan Tobacco Inc. Nucleic acid fragment, recombinant vector containing the same and method of promoting the expression of structural gene by using the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03187382A (en) * 1989-12-15 1991-08-15 Toyo Jozo Co Ltd Dna containing genetic information of phospholipase and use thereof
EP0477739A3 (en) * 1990-09-27 1992-12-09 F. Hoffmann-La Roche Ag Glycosyl-phosphatidylinositol-specific phospholipase d
JPH04222527A (en) * 1990-12-19 1992-08-12 Japan Tobacco Inc Transformation of tomato
JPH04330234A (en) * 1991-03-20 1992-11-18 Japan Tobacco Inc Cucumber mosaic virus resistant tomato and method for preparing the same
US5591616A (en) * 1992-07-07 1997-01-07 Japan Tobacco, Inc. Method for transforming monocotyledons

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